На сегодняшний день с помощью космического аппарата «Кеплер» астрономам удалось найти и подтвердить существование 4896 планет. А совсем недавно был открыт газовый гигант с колоссальной системой из 160 колец, так что может показаться, что мы уже кое-что знаем о том, что происходит в космосе.
Тем не менее Вселенная не устаёт преподносить нам сюрпризы. И вдруг оказывается, что мы до конца не разобрались даже с тем, что происходит в нашей собственной Солнечной системе.
1. Орк и Вант
Все мы знаем о Плутоне. Особенно повышенное внимание к нему было в 2006 году, когда его лишили статуса полноценной планеты.
Но слышали ли вы когда-нибудь об объекте, который иногда называют «анти-Плутоном»?
Объект 90482 Орк — это объект пояса Койпера, который имеет почти такой же орбитальный период, как у Плутона, почти такой же угол наклона оси и находится почти на таком же расстоянии от Солнца.
Как Плутон, так и Орк находятся в 2:3 орбитальном резонансе с Нептуном, хотя Орк немного по-другому ориентирован в пространстве. Орбиты Плутона и Орка практически идентичны, и более того, у Орка и Плутона есть спутники, которые довольно велики по сравнению с этими планетами.
Спутник Плутона Харон в два раза меньше Плутона, а спутник Орка Вант, по разным оценкам, составляет треть от размера Орка.
Название «Орк» было выбрано потому, что это этрусский эквивалент римского слова «Плутон». Поверхность Орка покрыта кристаллическим льдом из воды, и возможно, из аммиака, который указывает на то, что в прошлом на Орке была геологическая активность и криовулканизм. Если присутствие на Орке аммиака будет официально подтверждено, то Орк сможет помочь специалистам понять механизм формирования других транснептуновых объектов.
2. (90) Антиопа
Число 90 в названии этого объекта говорит о том, что астероид Антиопа был открыт девяностым по счёту, хотя этот факт до сих пор считается спорным.
Дело в том, что орбита объекта находится внутри астероидного поля между Марсом и Юпитером, и, что самое интересное, Антиопа — это первый двойной астероид, который удалось открыть учёным.
С момента открытия Антиопу считали одиночным астероидом, но в 2000 году с помощью 10-метрового телескопа «Кек-2», находящегося в обсерватории на Гавайских островах, группа астрономов установила, что этот астероид на самом деле состоит из пары объектов. Размер каждого из них около 86 километров, а дистанция, которая их разделяет, составляет всего 171 километр.
Вообще-то пара объектов с одинаковой орбитой в астрономии не редкость, однако разница в массе между составляющими Антиопы настолько мала, что лучший способ представить себе, как она выглядит, это вообразить пару вращающихся шаров для боулинга, связанных куском струны.
3. Шестиугольник Сатурна
Все знают о кольцах Сатурна, но слышали ли вы что-нибудь о форме его облаков? В начале 80-х аппарат «Вояджер» сделал удивительное и беспрецедентное открытие, которое было подтверждено позднее, после прибытия к Сатурну аппарата «Кассини».
Весь северный полюс Сатурна охватывает гигантский шторм в форме шестиугольника, каждая сторона которого больше диаметра Земли. Эта буря бушует там уже более 30 лет.
Невероятно, но этот шестиугольник не перемещается вместе с остальными облаками на планете, а его потрясающая геометрическая точность даёт богатую пищу для всевозможных псевдонаучных теорий (к счастью, большинство из них трудно назвать серьёзными).
Хотя полностью объяснить это явление до сих пор не удалось, учёные пытаются объяснить происходящее на Сатурне с помощью гидрогазодинамики.
Лабораторные эксперименты показали, что в жидкости, центр которой вращается намного быстрее периферии, появляются так называемые «грани». Если скорости вращения очень велики, в жидкости формируются полигоны. Скорость ветра в «шестиугольнике» на Сатурне достигает 322 километров в час. Возможно, эта скорость и создаёт столь отчётливую геометрическую форму.
4. Хаумеа
Прежде чем объект 136108 Хаумеа получил своё официальное название, он был известен как «Санта», потому что открыли его 24 декабря 2004 года.
Это неофициальное название, вообще-то, довольно уместно, поскольку Хаумеа — это очень «одарённая» и уникальная карликовая планета. Специалистам было очень непросто проводить измерения Хаумеа из-за её невероятно быстрого вращения. Вращается она быстрее, чем любое из известных науке тел Солнечной системы.
Само по себе вращение создаёт не слишком много проблем, однако из-за него Хаумеа сформировалась не так, как другие планеты.
Состоит она из камня и льда, гравитация там очень низкая, а из-за чудовищной центробежной силы поверхность планеты превратилась в то, что называют «косым эллипсоидом».
Это означает, что расстояние между полюсами планеты составляет 996 километров, а длинная ось эллипсоида равна 1960 километрам.
Кстати, такими свойствами, связанными с быстрым вращением, обладает не только планета. Такие же свойства имеют и её спутники — Хииака и Намака, чья масса составляет всего 6% от массы нашей Луны.
5. Пан и Атлас
У этих двух лун Сатурна много общего, к тому же они расположены ближе всех к Сатурну.
А особенными эти спутники делает то, что они, кажется, скопировали себе кольца Сатурна и в результате по форме стали напоминать НЛО из фильмов 50-х годов.
Пан, который также известен как «пастушья луна», получил своё название в честь древнегреческого бога пастухов, а Атлас был назван в честь титана, державшего на своих плечах небо.
В этой паре лун Атлас является более плоским, расстояние между полюсами составляет всего 19 километров. А вот «талия» у него широкая — 46 километров. Длинные экваторы этих лун нельзя объяснить теми же процессами, что происходят на Хаумеа, так как скорость их вращения не такая бешеная.
В результате обширного компьютерного моделирования в Парижском университете нашли ответ: всё дело в аккреационных дисках: экваторы этих лун постепенно увеличиваются и выравниваются за счёт того, что к ним прилипают окружающие обломки. Во время формирования лун Сатурна вокруг них сформировались и небольшие аккреационные диски, состоящие из пыли и обломков, в изобилии присутствующих в кольцах Сатурна. Постепенный рост этих дисков и привёл к форме лун, которую мы наблюдаем сейчас.
6. 2008 KV42
Всё-таки почему такое множество астрономических объектов имеет такие раздражающие названия?
К счастью, эту комету называют «Драк». Её так назвали в честь Дракулы, у которого была способность ходить по стенам. Но как хождение по стенам связано с кометой? Драк — это первый транснептуновый объект, который, как оказалось, вращается вокруг Солнца по ретроградной орбите, то есть назад. Это происходит медленно, период обращения составляет 306 лет (хотя до сих пор непонятно, где же тут связь с прогулками по стенам).
К настоящему моменту в Солнечной системе есть несколько объектов с ретроградными орбитами. Одним из таких объектов является комета Галлея, чья орбитальная траектория проходит довольно близко к Солнцу. Драк же никогда не приближалась к Солнцу на дистанцию, превышающую 20 расстояний от Солнца до Земли, что примерно эквивалентно орбите Урана.
Эта особенность кометы может стать связующим звеном между кометой Галлея и другими объектами из облака Оорта, которое, предположительно, и является источником комет для нашей Солнечной системы, и это звено, возможно, поможет учёным объяснить специфику формирования этих комет, которая на данный момент остаётся тайной для науки.
Есть много версий, пытающихся объяснить, почему орбита Драка отличается от всех остальных. Наиболее интересная теория гласит, что эта комета не была сформирована вместе с остальной Солнечной системой, потому что если бы это было так, то она бы двигалась по орбите в ту же сторону, что и все остальные объекты. Вполне возможно, что комета просто попала в нашу систему как в ловушку, тем самым дав нам возможность получить беспрецедентный объём информации о космосе.
7. Тритон
Вы наверняка хотя бы раз слышали это название. Масса Тритона составляет примерно 99,5% от суммарной массы всех известных спутников Нептуна. Аппарат «Вояджер», пролетавший мимо Тритона в 1989 году, показал, что у Тритона весьма непростая геологическая история, свидетельством которой является криовулканизм. На этом спутнике до сих пор есть действующие вулканы, но выбрасывают они не лаву и пепел, как на Земле, а воду и аммиак.
Тритон чуть меньше нашей Луны, и это единственный спутник в Солнечной системе, который движется в направлении, обратном вращению Нептуна. А так как Тритон — один из крупных спутников Солнечной системы (он даже больше Плутона), у него хватает силы гравитации, чтобы поддерживать собственный атмосферный слой. Но атмосферное давление на Тритоне в 50 000 раз ниже земного, так что вы вряд ли смогли заниматься там кайтингом.
И наконец, Тритон — это один из объектов с очень высокой отражающей способностью, он способен отразить от 60 до 95% света, падающего на его поверхность. Для сравнения: наша Луна отражает лишь 11% падающего на неё света.
8. Дополнительное кольцо Сатурна
Сатурн в данной статье упоминался уже не раз. Это планета славится своими необычными кольцами, состоящими изо льда и пыли. Но относительно недавно, в 2009 году, специалисты узнали, что у Сатурна есть ещё одно, дополнительное и невероятно огромное, кольцо. От основных колец оно отклонено на 27 градусов, расстояние от Сатурна до кольца составляет примерно 128 радиусов этой планеты. Кольцо настолько разряжено, что увидеть его можно лишь в инфракрасном спектре. Именно оно может быть причиной того, что один из спутников Сатурна, Япет, называют «двуликим»: одно его полушарие чёрное, как сажа, второе — белое, как снег.
В том же кольце проходит орбита ещё одного спутника Сатурна — Фебы. Возможно, как раз из-за этого спутника кольцо и возникло. Пыль, выбрасываемая Фебой, оседает на Япет, чья орбита пересекается с кольцом. Каждый раз, когда Япет проходит через кольцо, частицы, содержащиеся в кольце, скапливаются на его экваторе. Возможно, именно из-за этого процесса Япет по прошествии сотен тысяч лет и приобрёл свой поразительный внешний вид.
9. «Сиамские луны»
Спутники Янус и Эпиметей также известны как «сиамские луны», потому что они делят одну орбиту, и расстояние между ними всего 50 километров. Это даже меньше радиуса самих спутников.
Из-за этого они вынуждены танцевать своё гравитационное танго, которое буквально заставляет их меняться местами каждые четыре года.
Первоначально учёные не могли понять, почему данные, получаемые ими от луны, которую они назвали Янус, не соответствуют их ожиданиям. И лишь в 1978 году, спустя 12 лет после открытия общей орбиты «сиамских лун», специалисты поняли, что то, что они называют Янусом — это фактически две разных луны. Это предположение было подтверждено в ходе полёта аппарата «Вояджер» в 1980 году. Интересно, что в районе орбиты спутников наблюдается едва заметное кольцо пыли. Это позволяет предположить, что две этих луны раньше были одной луной, которая по каким-то причинам раскололась, образовав небольшое количество обломков и пыли.
10. Круитни
Ознакомившись с самыми странными вещами в Солнечной системе, давайте обратим взор на Землю и обсудим один весьма спорный вопрос о втором спутнике нашей планеты.
Астрономы ищут второй спутник Земли с 1846 года. Фредерик Пёти первым начал утверждать, что нашёл вторую Луну. Он предположил, что период её обращения вокруг Земли менее трёх часов и что проходит она всего в 11 километрах над поверхностью нашей планеты. С той поры многие астрономы заявляли, что нашли вторую Луну, но доказать это не могли.
3753 Круитни — это астероид, который делает полный оборот вокруг Солнца за 364 дня и находится в прекрасном орбитальном резонансе с Землёй. Это означает, что ежегодно на короткое время 5-километровый астероид Круитни становится частью земной системы. Каждый ноябрь он подходит к Земле на максимально близкое расстояние. Технически считать этот астероид вторым спутником Земли нельзя, так как, приблизившись на максимально близкое расстояние, он затем надолго уходит от нашей планеты. Но всё равно приятно думать, что каждый год, в одно и то же время, к нам в гости приходит старый знакомый.
